Как грамотно рассчитать мощность газового котла?

На что обратить внимание при выборе

В зависимости от производителя конструкция котлов и их технические характеристики могут отличаться. При подборе изделия необходимо учитывать ряд факторов. Это позволит выбрать установку с высокой эффективностью и экономичностью.

Вид топлива

Современные котельные установки могут работать как от централизованной системы газоснабжения, так и от баллонов. Во втором случае используется сжиженный пропан-бутан. Подключение отопления от баллонов возможно на объектах, где централизованная система газоснабжения отсутствует.

Следует учитывать, что котлы, предназначенные для подключения к газопроводу и баллонам, отличаются по своей конструкции. Некоторые производители выпускают модели, которые при необходимости можно переоборудовать с газообразного топлива на сжиженное и наоборот.

Мощность

Перед тем, как выбрать агрегат для отопления частного дома 200 кв. м, необходимо правильно рассчитать его мощностные характеристики.

После определения минимальной допустимой мощности установки необходимо учесть ряд факторов:

1. Использование ГВС. Нагрев горячей воды требует дополнительных затрат тепловой энергии. Недостаток мощности не позволит одновременно прогревать помещение до комфортной температуры и осуществлять подачу горячего водоснабжения. В результате установка будет постоянно работать на максимальной мощности, что негативно повлияет на срок её эксплуатации.
2. Наличие теплопотерь. При выборе изделий следует учитывать, утеплены ли стены, потолок и пол здания. Большие теплопотери требуют дополнительных затрат энергии. При отсутствии утепления следует остановить свой выбор агрегата для отопления дома 200 м2 на моделях с повышенным показателем мощности.
3. Климатические условия. В зависимости от региона теплопотери в зимнее время года отличаются. Это необходимо учитывать при выборе.

Правильный расчет мощности газового котла на 200 кв. м обеспечит комфортную температуру в помещении независимо от погодных условий.

Стоимость

Цена котла для дома 200 квадратных метров отличается в зависимости от конструкции изделия, производителя, количества контуров и степени автоматизации.

Выбор модели осуществляется исходя из личных предпочтений владельцев помещения. Изделия зарубежных производителей отличаются более высокой ценой. Котлы отечественного производства имеют невысокую стоимость.

Учитывая технические характеристики котельной установки, удастся подобрать газовый котел с хорошим соотношением цены и качества.

Экономичность

Для снижения расхода топлива подбирают изделия с высоким коэффициентом полезного действия. Такие модели дают возможность максимально использовать тепловую энергию, образующуюся в результате горения газа. В зависимости от конструкции и оснащения котлы нагревают теплоноситель по-разному.

Некоторые владельцы помещений с целью экономия денежных средств устанавливают одновременно две котельные установки малой мощности в каскад.

Один котёл постоянно используется для приготовления горячего водоснабжения и отопления помещения. Второй подключается при сильном понижении температуры окружающей среды. Одновременное включение в систему двух моделей с небольшими мощностными показателями позволяет экономить потребляемое топливо.

Долговечность

На срок службы изделия влияет сфера использования и качество материалов, из которых изготовлены детали. Применение установки с недостаточной мощностью для отопления частного дома площадью 200 квадратных метров приведет к износу комплектующих.При выборе лучше отдать предпочтение котлам, изготовленным из материалов, устойчивых к коррозии. Это обеспечит бесперебойную работу установки и увеличит срок эксплуатации.

Безопасность

На рынке представлены модели с различной степенью автоматизации. Это минимизирует участие человека в работе котельного оборудования. При подборе установки необходимо учитывать особенности конструкции и приобретать дополнительное оснащение, соответствующее требованиям производителя.

Важно правильно смонтировать все узлы автоматики. Установка газового котельного оборудования проводится специалистами с высокой квалификацией и требует наличия разрешительной документации

Подключение и дальнейшее использование котлов возможно только в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации, предлагаемой производителем

Установка газового котельного оборудования проводится специалистами с высокой квалификацией и требует наличия разрешительной документации. Подключение и дальнейшее использование котлов возможно только в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации, предлагаемой производителем.

Настройка газового котла gepard или panther на мощность, ниже минимальной

На третьем этапе производится настройка минимальной мощности котла, на величину, ниже указанной в инструкции.

Такая настройка бывает необходима не во всех случаях, а только тогда, когда первый и второй этапы не приносят необходимого результата. Как в нашем случае, когда на первом этапе кнопкой «-» устанавливаем новое значение мощности котла =9 (минимально возможная настройка, соответствует 8,5 кВт.).

Следует заметить, что настройка мощности котла по описанной ниже методике бывает полезна и в других случаях, так как позволяет через проведение эксперимента настроить отопительную мощность котла в соответствии с реальной мощностью отопительного контура. Реальная мощность обычно оказывается меньше расчетной.

Перед проведением работ по настройке минимальной мощности горелки, необходимо:

• Полностью открыть термостатические и другие вентили на радиаторах, а комнатный термостат установить на максимальную температуру. Термостат, управляющий теплыми полами, настраивают на максимально-допустимую температуру, чтобы не перегреть полы.
• В пользовательском меню котла выставить максимальную рабочую температуру, которую выставляют хозяева в самые морозы, прибавляя еще 5 °С. Обычно это не меньше 65 °С. Если хозяева не помнят её, или на новом котле в меню устанавливают заводскую настройку максимальной температуры 75 °С. Горелка котла должна будет автоматически отключаться при температуре на 5 °С больше, т.е. при 80 °С.
• Контур отопления охладить до температуры отопительной воды ниже 30 °С.

Далее, запускаем горелку в режиме отопления, в сервисном меню выбираем строку d.52, нажимаем кнопку «mode» и видим на дисплее значение параметра положения шагового электродвигателя газового клапана в заводском режиме минимальной мощности.

Сняв переднюю крышку котла визуально наблюдаем величину пламени в горелке. В нашем примере на дисплее высвечивалась заводская настройка, число =72, а высота пламени в горелке была достаточно большой.

Кнопкой «-» устанавливаем новое значение параметра в строке d.52, например =20. Через 3 секунды после изменения, когда новое значение автоматически подтверждается, наблюдаем значительное снижения высоты пламени в горелке. Это свидетельствует о том, что полезная мощность котла с указанной настройкой сильно уменьшится.

Далее наблюдают на дисплее рост температуры в прямом трубопроводе отопления на выходе из котла. Обычно рост температуры останавливается, достигнув какого-то значения, меньше установленного, например 52 °С . Котел работает, а температура не растет (или изменяется очень, очень медленно). Это значит, что достигнут баланс мощности между котлом и системой отопления при этой установившейся температуре воды.

В этот момент увеличиваем параметр в строке d.52 сервисного меню, выставляем новое значение =30 — температура снова начинает расти и опять останавливается, например на 63 °С. Опять добавляем значение параметра в строке d.52 =35 и так подбираем параметр до тех пор, пока температура не остановится на величине, чуть больше максимальной, например 77 °С .

Если радиаторы плохо прогреваются по высоте, разница температур в прямой и обратной трубе при максимальной температуре более 15-20° , то увеличивают давление срабатывания клапана байпаса. Как регулировать клапан байпаса читайте ниже. Температуру воды в прямом и обратном трубопроводе можно увидеть на дисплее, если войти в сервисное меню, строки d.40 и d.41.

В случае регулировки клапана байпаса, настройку газового клапана в строке d.52 необходимо повторить.

Следует заметить, что описанная выше методика настройки газового клапана, которая позволяет через проведение эксперимента сбалансировать мощность котла с мощностью отопительного контура, отсутствует в рекомендациях производителя котлов. Это идея автора статьи, успешно реализованная при настройке автономных систем отопления с газовыми котлами.

Расчет мощности газового котла в зависимости от площади

В большинстве случаев используют ориентировочный подсчет тепловой мощности котлоагрегата по площадям нагрева, например, для частного дома:

• 10 кВт на 100 кв.м;
• 15 кВт на 150 кв.м;
• 20 кВт на 200 кв.м.

Подобные вычисления смогут подойти для не очень большого сооружения с утепленным чердачным перекрытием, низкими потолками, хорошей термоизоляцией, окнами с двойным остеклением, но не более того.

По старым расчетам лучше не делать. Источник фото: porjati.ru

К сожалению, данным условиям соответствуют только немногочисленные строения. С тем, чтобы осуществить наиболее обстоятельный расчет показателя мощности котла, необходимо учитывать полный пакет взаимосвязанных величин, в том числе:

• атмосферные условия в местности;
• размер жилой постройки;
• коэффициент теплопроводности стены;
• фактическую теплоизоляцию здания;
• систему регулировки мощности газового котла;
• объем тепла, требуемый для ГВС.

Расчет одноконтурного котла отопления

Подсчет мощности одноконтурного котлоагрегата настенной или напольной модификации котла с применением соотношения: 10 кВт на 100 м2, необходимо увеличить на 15-20%.

Например, необходимо обогреть здание площадью 80 м2.

Расчет мощности газового котла отопления:

10*80/100*1.2 = 9.60 кВт.

В случае, когда в торговой сети не существует требуемого вида устройств, приобретают модификацию с большим размером кВт. Подобный метод пойдет для источников отопления одноконтурного типа, без нагрузки на горячее водоснабжение, и может быть заложен в основу расчета расхода газа на сезон. Иногда вместо жилой площади расчет выполняют с учетом объема жилого здания квартиры и степени утепления.

Для индивидуальных помещений, построенных по типовому проекту, с высотой потолочного покрытия 3 м, формула расчета довольно простая.

Еще один способ расчета ОК котла

В данном варианте учитывают площадь застройки (П) и коэффициент удельной мощности котлоагрегата (УМК), зависящего от климатического места расположения объекта.

Он варьируется в кВт:

• 0.7 до 0.9 южные территории РФ;
• 1.0 до 1.2 центральные регионы РФ;
• 1.2 до 1.5 Московская область;
• 1.5 до 2.0 северные районы РФ.

Следовательно, формула для расчета выглядит таким образом: Мо=П*УМК/10

Например, необходимая мощность источника отопления для постройки в 80 м2, расположенного в северном регионе:

Мо = 80*2/10 = 16 кВт

Если собственник будет устанавливать двухконтурный котлоагрегат, для отопления и ГВС, профессионалы советуют добавить к полученному результату еще 20% мощности на подогрев воды.

Как рассчитать мощность двухконтурного котла

Расчет теплопроизводительности двухконтурного котлоагрегата выполняется на основанию такой пропорции:

10 м2 = 1 000 Вт + 20% (теплопотери) + 20% (подогрев ГВС).

В случае, если здание располагает площадью 200 м2, то требуемый размер будет состоять: 20.0 кВт + 40.0% = 28.0 кВт

Это прикидочный расчет, его лучше уточнить по норме водопользования ГВС на одного человека. Такие данные приводятся в СНИПе:

• ванная комната — 8.0-9.0 л/мин;
• душевая установка — 9 л/мин;
• унитаз — 4.0 л/мин;
• смеситель в мойке — 4 л/мин.

В техдокументации к водонагревателю указывается, какая необходима теплопроизводительность котла, чтобы гарантировать качественный подогрев воды.

Для теплообменника на 200 л будет достаточно нагревателя нагрузкой приблизительно 30.0 кВт. После рассчитывают производительность, достаточную для обогрева, в конце итоги суммируют.

Расчет мощности бойлера косвенного нагрева

Для того, чтобы сбалансировать нужную мощность одноконтурного агрегата работающего на газовом топливе с бойлером косвенного нагрева, нужно установить какой объем теплообменника потребуется, чтобы обеспечить горячей водой жильцов дома. Используя данные по нормам горячего водопотребления легко можно установить, что расход в сутки для семьи из 4-х человек составит 500 л.

Производительность водонагревателя косвенного нагрева напрямую зависит от площади внутреннего теплообменника, чем более размеры змеевика, тем больше тепловой энергии он передает воде в час. Детализовать такие сведения можно, изучив характеристики по паспорту на оборудование.

Источник фото: coolandtheguide.com

Существуют оптимальные соотношения этих величин для среднего диапазона мощности бойлеров косвенного нагрева и время получения заданной температуры:

• 100 л, Мо — 24кВт, 14 мин;
• 120 л, Мо — 24кВт,17 мин;
• 200 л, Мо — 24кВт, 28 мин.

При выборе водонагревателя рекомендуется, чтобы он нагревал воду примерно за полчаса. Исходя из этих требований предпочтительнее 3-й вариант БКН.

Расчет мощности на 200 квадратных метров

Упрощенная схема определения энергетических затрат основана на знании общей площади и удельном коэффициенте тепловых потерь. В средней полосе РФ каждый квадратный метр здания утрачивает 100 Вт, при высоте потолков до 270 см. Умножив площадь строения на удельное значение тепловых потерь, 200 м²×100 Вт/м² = 20000 Вт, получаем мощность, необходимую для его обогрева.

Однако упрощенные выкладки слабо учитывают такие факторы, как:

• климатические аномалии;
• дополнительные расходы энергии, связанные с проживанием в доме, в частности, горячее водоснабжение, душ, сушилка, пол с подогревом, гараж и т.д.;
• отсутствие тепловой карты.

При строительстве нового дома последнюю можно составить. Но при покупке жилья на вторичном рынке с этим возникнут сложности.

Зависимость от особенностей дома

При отсутствии проектной документации трудно учитывать его специфику в расчетах. Тем не менее, на основе информации из современных СНиП (строительных норм и правил), а также доступной владельцу, можно оценить уровень тепловых потерь.

Параметры дома, которые могут быть получены:

• вид грунта;
• тип фундамента и его обустройство;
• величина уровня грунтовых вод;
• глубина промерзания,
• материал стен;
• их толщина;
• наличие теплоизоляции и ее свойства;
• вид крыши и потолочного перекрытия.

Резерв мощности на нагрев воды

Этот фактор существенно влияет на выбор количества киловатт котла.

Для правильного подсчета потребуется определиться с такими параметрами:

• среднесуточное потребление горячей воды на одного проживающего;
• какими техническими средствами будет производиться подогрев;
• динамика потребления, то есть равномерность расходования в течение дня.

По СНиП 2.04.01-85 в домах с душем и ванной (длиной до 170 см) среднесуточная норма горячей воды на жильца составляет 115 л. То есть на семью из 3 человек система ГВС должна подавать около 350 л. Если будет использоваться двухконтурный котел с нагревом проточной воды, тогда мощность для обогрева следует увеличить на 30%. Получим (20000 – 26000) Вт × 1,3 = (26000 – 33800) Вт для одной ванной.

Требования к агрегату возможно уменьшить, установив бойлер или газовую колонку, но в первом случае не получить в короткий срок нужный объем воды. Электрическому нагревателю на 3000 Вт потребуется 40-50 минут, чтобы поднять температуру 100 л воды до +55°C. Во втором нужно будет расходовать деньги на покупку и установку оборудования, искать свободное место в доме и возможность организации отдельного канала дымоудаления.

В случае сильных морозов

Особенности регионального климата также влияют на выбор мощности отопительного оборудования. Большинство расчетов ведется на основе средних величин, не учитывая кратковременные отклонения. Однако, если на 1-1,5 месяца или даже на неделю установятся морозы на 10-20°C ниже нормы – в этом случае необходимо будет заложить запас в расчетах на такие аномалии.

На компенсацию экстремальных явлений закладывается до 20% расчетной мощности, что нашло отражение в величине климатических коэффициентов:

• Юг России – 0,7-0,9;
• Московская зона – 1,2-1,4;
• Северные районы – 1,7-1,9.

Продолжая оценочные расчеты для частного дома, приходим к (30-38)×1,2=(36-46)кВт.

Мощность котла для квартир

При расчете отопительного оборудования для квартир можно пользоваться нормами СНиПа. Использование этих норм еще называют расчетом мощности котла по объему. СНиП задает требуемое количество тепла на обогрев одного кубического метра воздуха в типовых постройках:

• на обогрев 1м 3 в панельном доме требуется 41Вт;
• в кирпичном доме на м 3 идет 34Вт.

Зная площадь квартиры и высоту потолков, найдете объем, затем, умножив на норму в узнаете мощность котла.

Расчет мощности котла не зависит от типа используемого топлива

Для примера посчитаем требуемую мощность котла для помещений в кирпичном доме площадью 74м 2 с потолками 2,7м.

1. Вычисляем объем: 74м 2 *2,7м=199,8м 3
2. Считаем по норме сколько нужно будет тепла: 199,8*34Вт=6793Вт. Округляем и переводим в киловатты, получаем 7кВт. Это и будет необходимая мощность, которую должен выдавать тепловой агрегат.

Несложно посчитать мощность для такого же помещения, но уже в панельном доме: 199,8*41Вт=8191Вт

В принципе, в теплотехнике округляют всегда в большую сторону, но можно принять во внимание остекление ваших окон. Если на окнах энергосберегающие стеклопакеты, можно округлять в меньшую сторону. Считаем, что стеклопакеты хорошие и получаем 8кВт

Считаем, что стеклопакеты хорошие и получаем 8кВт.

Выбор мощности котла зависит от типа здания — для обогрева кирпичных требуется меньше тепла, чем панельных

Далее нужно, так же как и в расчете для дома, учесть регион и необходимость подготовки горячей воды. Актуальна и поправка на аномальные холода. Но в квартирах большую роль играет расположение комнат и этажность

Принимать во внимание нужно стены, выходящие на улицу:

• Одна наружная стена — 1,1
• Две — 1,2
• Три — 1,3

После того, как учтете все коэффициенты, получите достаточно точное значение, на которое можно опираться при выборе техники для отопления. Если хотите получить точный теплотехнический расчет, его нужно заказывать в профильной организации.

Есть еще один метод: определить реальные потери при помощи тепловизора — современного прибора, который покажет к тому же места, через которые утечки тепла идут более интенсивно. Заодно сможете устранить и эти проблемы и улучшить теплоизоляцию. И третий вариант — воспользоваться программой-калькулятором, который посчитает все вместо вас. Нужно только выбрать и/или проставить требуемые данные. На выходе получите расчетную мощность котла. Правда, тут есть определенная доля риска: непонятно насколько верные алгоритмы заложены в основу такой программы. Так что все-таки придется еще хотя-бы приблизительно просчитать для сравнения результатов.

Так выглядит снимок тепловизора

Надеемся, у вас теперь есть представление о том, как рассчитать мощность котла. И вас не путает, что это газовый котел. а не твердотопливный, или наоборот.

По результатам обследования можно устранить утечки тепла

Возможно, вас заинтересуют статьи о том, как рассчитать мощность радиаторов и выбор диаметров труб для системы отопления. Для того чтобы иметь общее представление об ошибках, которые часто встречаются при планировании системы отопления смотрите видео.

Расчет требуемой мощности: безопасная работа котла

Расчет мощности котла отопления.

Для определения минимальной мощности котла требуется рассчитать потери тепла в единицу времени через окна, стены и потолки сооружения. Необходимо учесть и тепло, уходящее через вентиляционные системы здания. Для точного расчета потребуются специальные знания.

Для самостоятельного предварительного расчета можно воспользоваться соотношениями, которые подтверждены многолетней практикой. Если дом утеплен и построен с выполнением современных требований по энергосбережению, то считают, что на 1 м2 площади достаточно 100 Вт мощности котла.

Однако такой расчет может быть только ориентировочным. Потери тепла зависят не только от толщины стен и потолков, их утепления, деревянных или пластиковых окон, но и от разности между наружной температурой и температурой в помещении. В помещении температура изменяется незначительно, наружная же в зимних условиях может изменяться существенно. Для наших широт вполне вероятен резкий переход от плюс 5˚С до минус 25˚С. Особенности самой системы отопления также должны быть учтены при управлении работой котла.

Элементы управления, располагаемые непосредственно в аппарате, в основном обеспечивают его безопасную эксплуатацию.

Горелка не будет загораться, если в отопительной системе отсутствует вода или нет требуемого в системе давления. Горелка не вспыхнет, если произошло нештатное переключение котла на ГВС, но отбора сантехнической воды нет.

Элементы управления котла отопления.

Утечка газа контролируется опосредованно, через контроль пламени горелки.

Предохранитель обратной тяги не позволит угарному газу попасть в помещение, если произошло перекрытие или засорение дымохода.

Неисправность вентилятора в системе принудительной вентиляции дымохода будет обнаружена датчиком давления воздуха (маностатом), который и не позволит включить котел в работу.

Ограничитель температуры в теплообменнике обеспечит требуемую температуру воды, а в нештатной ситуации сохранит теплообменник в исправном состоянии.

Многие современные аппараты имеют дисплеи, на которых отображаются сведения о состоянии агрегата. Например, настроенная и фактическая температура воды в системе отопления и ГВС, обороты вентилятора и др.

Напольный или настенный?

Ошибка №17
Однозначного ответа что лучше, здесь не существует.

На просторах нашей страны до сих пор считается, что напольный в «одни ворота» выигрывает у настенного.

При этом в Европе их давно признали низкоэнергоэффективными устройствами и практически запретили во всех жилых домах.

То ли еще будет

Но вернемся в родные пенаты. Вот на что вы должны ориентироваться в первую очередь.

хорошие напольные котлы очень дорогие

При этом дешевый напольный котел будет проигрывать в производительности качественному настенному.

они более надежны и долговечны (особенно чугунные)

у них простая автоматика + есть энергонезависимые модели

напольные берут для реально больших домов

Настенные покупают:

в первую очередь для экономии пространства в доме и только затем для экономии семейного бюджета

из-за умной электроники

Один раз грамотно все настроил и неделями не подходишь к прибору.

Важность технического обслуживания котла

Выше были перечислены действенные методы, которые позволяют решить такую задачу, как уменьшение потребления газа котлом. Но все они имеют неприятную особенность. Причина в том, что описанные процедуры используются, когда отопительный агрегат, а с ним и вся система отопления, стала менее эффективной. Что приводит к повышению расхода топлива (газа) и снижению комфортности проживания.

И такой недостаток можно исключить только с помощью технического обслуживания. Главной особенностью которого является возможность предупредить увеличение расхода газа, а также предотвратить преждевременный износ элементов конструкции любого газового котла. Что позволяет еще больше экономить.

Не следует уменьшать расход газа, используя незаконные методы. Так как в качестве наказания можно получить штраф до миллиона рублей и с возможным ограничением свободы (ст. 158 УК). И это, если не будет последствий в виде вреда здоровью, жизни других людей

Указанная процедура представляет собой комплекс различных работ, а именно:

• контрольных;
• проверочных.

Которые позволяют вовремя выявить признаки всех проблем, приводящих к снижению эффективности котлов. Исключением является только засорение каналов теплообменника, так как его визуально выявить не получится. Поэтому в этом случае нужно просто совмещать работы по очистке с техническим обслуживанием (с нужной периодичностью).

Обслуживание необходимо выполнять, как минимум раз в году перед началом отопительного сезона. Но практичнее ТО проводить до 3 раз за каждые 12 месяцев:

• перед началом сезонной эксплуатации;
• в ее ходе эксплуатации;
• после окончания отопительного сезона.

Важным преимуществом технического обслуживания котлов является то, что значительную его часть работ в силах выполнить сам его владелец. Так как все, что для этого нужно, — иметь некоторый набор знаний и практический опыт.

Несколько заключительных замечаний

Схема отопления газового котла.

После того как подсчитана необходимая мощность котла, включая отопление и обеспечение дома горячей водой, обычно добавляют к расчетным значениям запас прочности 10%, умножая полученный результат на 1,1. Если значение получается с десятичной дробью, мощность котла округляется в большую сторону.

Для оценки необходимой мощности часто используют упрощенную формулу, которая включает в себя удельную мощность котла – W_{удельная.} Ее принимают как среднестатистический коэффициент для коррекции мощности W_котла для определенного региона, учитывая его климатические особенности.

Формула имеет следующий вид: W_котла = W_{удельная} × S_дома , где S_дома – это площадь всего здания, включая подсобные помещения.

Эта формула не дает точного значения для выбора мощности котла, но позволяет определить, на какой агрегат стоит рассчитывать. Таблица значений этого коэффициента приведена на рис. 4. Иногда берут среднее значение из расчета 1 кВт на 10 м², но эта величина слишком приблизительна и требует более точных расчетов.

Не следует приобретать котел и с большим запасом мощности, так как его автоматика рассчитана на определенный режим работы. Нарушение проектных условий может приводить к сбоям и неполадкам в работе, преждевременному выходу из строя отдельных элементов оборудования.